内容正文:
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64
一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 西安特色小吃“肉夹馍”以其独特的风味和制作工艺,深受人们喜爱。“馍”的主要化学成分为
A. 淀粉 B. 脂肪 C. 纤维素 D. 矿物质
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙烷的结构简式: B. 乙醇的分子式:
C. 的电子式: D. 甲烷的空间填充模型:
3. 下列主要用到有机高分子材料的是
A.制造超音速飞机涡轮叶片的镍钴铼合金
B.制造耐高温轴承的碳化硅陶瓷
C.制作航天服的合成纤维
D.陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆
A. A B. B C. C D. D
4. 下列说法正确的是
A. 相同条件下,等质量的甲烷和丙烷完全燃烧,丙烷消耗的氧气更多
B. 可分别与NaOH溶液和HF溶液反应,因此是两性氧化物
C. 华为自主研发的手机芯片“麒麟”,其主要成分为高纯度二氧化硅
D. 石灰石、纯碱、石英砂可作为工业上制备普通玻璃的主要原料
5. 下列说法不正确的是
A. 二氧化硫不能作为食品添加剂使用
B. 维生素C具有还原性,可与补铁剂同服
C. 麦芽糖和蔗糖互为同分异构体,二者均可发生水解
D. 医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂
阅读以下材料,完成下面2个小题。碱金属元素位于周期表中ⅠA族,包含Li、Na、K等。钠可以作为原料冶炼钛、锆、铌、钽等稀有金属。叠氮化钠()用作汽车安全气囊的气源,工业通过:,两步制取。
6. 下列关于及其制备过程的说法正确的是
A. 的摩尔质量为65
B. 第一步反应中每生成标准状况下11.2 L氢气,转移电子数约为
C. 中阴阳离子个数比为3:1
D. 第二步反应中只有共价键的断裂和离子键的形成
7. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是
A. 制备纯碱:饱和NaCl溶液
B. 制高纯硅:石英砂粗硅高纯硅
C. 制备硫酸:
D. 制备硝酸:
8. 下列说法不正确的是
A. 在铜或银催化下,乙醇可被氧气氧化生成乙醛
B. 可用饱和碳酸钠溶液鉴别乙酸、乙醇、苯及氢氧化钡溶液
C. 用银氨溶液可以鉴别葡萄糖和乙酸溶液
D. 取少量淀粉溶液,加入一定量稀硫酸,水浴加热几分钟后,再加入新制的氢氧化铜并加热,观察现象,判断淀粉水解的产物中是否含有葡萄糖
9. 下列物质在一定条件下的转化关系如图所示,其中b是淡黄色固体,d为酸性氧化物。下列说法错误的是
A. 实验室制取a时,不能用浓硫酸干燥
B. d的水溶液能导电,但d不属于电解质
C. c能使溴水褪色,体现其漂白性
D. 加热条件下,足量的铝与e的浓溶液充分反应可能生成2种气体
10. 能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 磁性氧化铁溶于稀硝酸:
B. “水玻璃”长期暴露在空气中会变质:
C. 溶液中加入过量NaOH溶液:
D. 向溶液中通入少量:
11. 下列实验装置及操作正确且能达到相应实验目的的是
选项
A
B
实验
实验目的
除去乙烷中的乙烯
实验室制备气体
选项
C
D
实验
实验目的
从乙酸乙酯和水的混合物中分离出乙酸乙酯
制作红色喷泉
A. A B. B C. C D. D
12. 下列关于有机物的说法中,正确的有几项
①“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而形成的一种燃料,它是一种新型化合物
②生产医用防护口罩的原料聚丙烯可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
③工业上常用硫与橡胶作用进行橡胶硫化,硫化橡胶具有更好的强度、韧性、弹性
④天然油脂是混合物,主要成分是饱和与不饱和的高级脂肪酸
⑤乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同,所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同
⑥鸡蛋清溶液中加入醋酸铅溶液,可析出沉淀
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
13. 苹果酸(2-羟基丁二酸)具有解毒、减脂等药效,其结构简式如图所示。下列相关说法不正确的是
A. 苹果酸能分别在一定条件下发生酯化反应和氧化反应
B. 苹果酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 1 mol苹果酸与足量Na反应生成33.6 L (标准状况下)
D. 苹果酸与乙酸互为同系物
14. 新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如图所示。其单体可能是下列6种中的几种,其中正确的组合是
A. ②④⑤ B. ③④⑥ C. ①②⑤ D. ①③⑥
15. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 24 g正丁烷和5 g异丁烷的混合物中含共价键数目为6.5
B. 1 mol 中含有的中子数为13
C. 标准状况下,22.4 L 中C-Cl键的数目为2
D. 11.2 L 和22.4 L (均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数一定为1.5
16. 某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法不正确的是
A. 含有2种官能团 B. 苯环上的一氯代物有3种
C. 能发生加成反应、取代反应、氧化反应 D. 分子中的所有原子一定共平面
17. 油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应。下列说法不正确的是
A. 和中硫元素的化合价不相同
B. 反应Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C. 反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的物质的量之比:Ⅰ>Ⅱ
D. 反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化等量转移的电子数之比为7:3
18. 有机物A的分子式为C5H10O3,一定条件下,A与碳酸氢钠、钠均能产生气体,且生成的气体体积比(同温同压)为1:1,则A的结构最多有
A. 4种 B. 8种 C. 11种 D. 12种
19. 向物质的量浓度均为的、、的混合溶液中加入一定质量的粉,充分反应后过滤,得到固体和溶液。下列说法正确的是
A. 向溶液中滴入几滴溶液,溶液可能变为血红色
B. 将固体投入稀盐酸中,没有气泡生成,则溶液中可能含有大量和
C. 若溶液呈蓝绿色,则固体中一定不含铁元素
D. 若溶液无色透明,则固体中一定含有粉
20. 将NO2、NO、O2混合气体充满一圆底烧瓶(体积已折算为标况),倒置水中,进行喷泉实验,最后无气体剩余,若所得产物不扩散,则所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围为
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共3道小题,共40分。)
21. 人类农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料生产,某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。
(1)实验室利用A装置制备的化学方程式为___________,氨气极易溶于水,下列能用作吸收氨气的装置是___________(填序号)。
(2)①实验过程中观察到以下现象,完成表格:
序号
实验现象
实验结论
Ⅰ
C装置中黑色CuO固体全部变红
反应生成了或___________
Ⅱ
D装置中无水变蓝
反应生成了___________
Ⅲ
F装置中收集到无色无味气体
反应生成了
②实验后取C中固体加足量稀硫酸,充分反应后溶液变蓝且有红色固体剩余,再加入下列___________(填选项),固体又可以继续溶解。
A.溶液 B.溶液 C.KCl溶液 D.溶液
③反应前C中CuO质量为8 g,反应后C中红色固体质量为6.8 g,则C中发生反应的总方程式为___________。
(3)装置E的作用是___________。
(4)若将以上实验装置E、F撤去,将D与a相连(如图),溶液中产生白色沉淀,其化学式为___________。若向a处分别通入___________(填选项),也会产生白色沉淀。
A. B. C. D.
22. G是一种重要的化工原料,以G为原料衍生出部分化工产品的反应如图(部分反应条件已略去)。请回答下列问题:
(1)G的名称为___________。
(2)反应①、②、③、④中,属于加成反应的是___________(填序号)。
(3)有机物B、D中含有的官能团的名称分别为___________、___________。
(4)聚丙烯(英文缩写:PP)具有机械强度高、耐化学腐蚀等特性,可用于制作薄膜、管道等,写出聚丙烯结构中的链节:___________。
(5)写出下列反应的化学方程式
①C→D:___________。
②B+E→F:___________。
(6)由B和E制取F的过程中,向制得的F的混合溶液中加入5%碳酸钠溶液充分混合,则碳酸钠的作用是___________。
23. 某烃A 0.2 mol在氧气中充分燃烧后,生成化合物、各1.2 mol,回答:
(1)烃A的分子式是___________。
(2)若取一定量的烃A充分燃烧后,生成、各3 mol,则有___________g的A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气___________L。
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式是___________。
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下与发生加成反应后生成,则A的结构简式为___________。
(5)若烃A能使溴水褪色,且分子中所有碳原子共平面,则A的结构简式为___________。
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化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64
一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 西安特色小吃“肉夹馍”以其独特的风味和制作工艺,深受人们喜爱。“馍”的主要化学成分为
A. 淀粉 B. 脂肪 C. 纤维素 D. 矿物质
【答案】A
【解析】
【详解】A.馍由小麦面粉加工制成,小麦的主要营养成分为淀粉,因此馍的主要化学成分是淀粉,故选A;
B.脂肪多存在于油料作物、动物脂肪组织中,馍中脂肪含量极低,不是主要成分,故不选B;
C.纤维素是植物细胞壁的主要组成成分,多存在于蔬菜水果、粗粮麸皮中,精制面粉中纤维素含量很低,不是馍的主要成分,故不选C;
D.矿物质属于无机盐,在馍中含量极少,不属于主要化学成分,故不选D;
选A。
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙烷的结构简式: B. 乙醇的分子式:
C. 的电子式: D. 甲烷的空间填充模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.C2H6是乙烷的分子式,结构简式应体现碳链结构,正确写法为CH3CH3,A错误;
B.C2H5OH是乙醇的结构简式,分子式应为C2H6O,B错误;
C.氯原子最外层有7个电子,成键后应保留3对孤对电子。题中未标出孤对电子,不符合电子式规范。正确电子式为,C错误;
D.该模型准确反映甲烷正四面体结构:中心碳原子较大,四个氢原子较小且位于顶点,符合空间填充模型“体现原子大小与空间排布”的定义,D正确;
故选D。
3. 下列主要用到有机高分子材料的是
A.制造超音速飞机涡轮叶片的镍钴铼合金
B.制造耐高温轴承的碳化硅陶瓷
C.制作航天服的合成纤维
D.陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.制造超音速飞机涡轮叶片的镍钴铼合金,属于金属材料,不是有机高分子材料,A不符合题意;
B.制造耐高温轴承的碳化硅陶瓷,属于无机非金属材料,不是有机高分子材料,B不符合题意;
C.制作航天服的合成纤维,属于合成有机高分子材料,C符合题意;
D.陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆,属于陶瓷制品,是无机非金属材料,D不符合题意;
故选C。
4. 下列说法正确的是
A. 相同条件下,等质量的甲烷和丙烷完全燃烧,丙烷消耗的氧气更多
B. 可分别与NaOH溶液和HF溶液反应,因此是两性氧化物
C. 华为自主研发的手机芯片“麒麟”,其主要成分为高纯度二氧化硅
D. 石灰石、纯碱、石英砂可作为工业上制备普通玻璃的主要原料
【答案】D
【解析】
【详解】A.等质量的烃完全燃烧,氢元素质量分数越大耗氧量越高,甲烷中氢的质量分数高于丙烷,故相同条件下等质量的两种物质完全燃烧,甲烷消耗氧气更多,故A错误;
B.与碱反应均生成盐和水,二氧化硅属于酸性氧化物;与HF反应生成SiF4气体和水是SiO2的反常性质,故B错误;
C.手机芯片的主要成分为高纯度单质硅,故C错误;
D.工业上制备普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱、石英砂,三者在高温下反应得到普通玻璃,故D正确;
选D。
5. 下列说法不正确的是
A. 二氧化硫不能作为食品添加剂使用
B. 维生素C具有还原性,可与补铁剂同服
C. 麦芽糖和蔗糖互为同分异构体,二者均可发生水解
D. 医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.二氧化硫在符合国家标准限量的前提下,可作为食品添加剂起到防腐、抗氧化等作用,该说法错误,A符合题意;
B.维生素C具有还原性,可避免补铁剂中的被氧化为人体难以吸收的,因此可与补铁剂同服,B正确,不符合题意;
C.麦芽糖和蔗糖分子式均为,结构不同,互为同分异构体;二者均为二糖,均可发生水解反应,C正确,不符合题意;
D.体积分数75%的乙醇溶液杀菌渗透效果最优,医疗上常用其作消毒剂,D正确,不符合题意;
故答案为:A。
阅读以下材料,完成下面2个小题。碱金属元素位于周期表中ⅠA族,包含Li、Na、K等。钠可以作为原料冶炼钛、锆、铌、钽等稀有金属。叠氮化钠()用作汽车安全气囊的气源,工业通过:,两步制取。
6. 下列关于及其制备过程的说法正确的是
A. 的摩尔质量为65
B. 第一步反应中每生成标准状况下11.2 L氢气,转移电子数约为
C. 中阴阳离子个数比为3:1
D. 第二步反应中只有共价键的断裂和离子键的形成
7. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是
A. 制备纯碱:饱和NaCl溶液
B. 制高纯硅:石英砂粗硅高纯硅
C. 制备硫酸:
D. 制备硝酸:
【答案】6. B 7. D
【解析】
【6题详解】
A.摩尔质量的单位为,的摩尔质量为,A错误;
B.第一步反应生成时转移电子,标准状况下的物质的量为,转移电子的物质的量为,数目约为,B正确;
C.由和构成,阴阳离子个数比为,C错误;
D.第二步反应中反应物存在离子键,反应过程有离子键断裂,且生成物存在共价键形成,并非只有共价键的断裂和离子键的形成,D错误;
答案选B。
【7题详解】
A.饱和溶液先通入再通入可析出,受热分解生成,转化可实现,A不符合题意;
B.石英砂(主要成分为)与焦炭高温反应生成粗硅,粗硅与加热反应生成,被高温还原得到高纯硅,转化可实现,B不符合题意;
C.高温下与反应生成,具有还原性,可被氧化生成,转化可实现,C不符合题意;
D.不与直接反应,需要和共同通入水中才能生成,转化不能实现,D符合题意;
故选D。
8. 下列说法不正确的是
A. 在铜或银催化下,乙醇可被氧气氧化生成乙醛
B. 可用饱和碳酸钠溶液鉴别乙酸、乙醇、苯及氢氧化钡溶液
C. 用银氨溶液可以鉴别葡萄糖和乙酸溶液
D. 取少量淀粉溶液,加入一定量稀硫酸,水浴加热几分钟后,再加入新制的氢氧化铜并加热,观察现象,判断淀粉水解的产物中是否含有葡萄糖
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇具有还原性,在铜或银作催化剂、加热条件下可被氧气氧化为乙醛,反应原理正确,A正确;
B.乙酸与饱和碳酸钠反应生成CO2,有气泡产生;乙醇与饱和碳酸钠互溶无明显现象;苯与饱和碳酸钠不互溶,静置分层且苯在上层;氢氧化钡与饱和碳酸钠反应生成BaCO3白色沉淀,四种物质现象不同可鉴别,B正确;
C.葡萄糖含有醛基,与银氨溶液共热会产生银镜现象;乙酸和银氨溶液发生中和反应,无银镜生成,现象不同可鉴别,C正确;
D.淀粉水解时稀硫酸作催化剂,水解后溶液呈酸性,而新制氢氧化铜检验葡萄糖需要在碱性条件下进行,该操作未先加碱中和过量稀硫酸,酸会和氢氧化铜反应,无法检验葡萄糖是否存在,D错误;
故答案为:D。
9. 下列物质在一定条件下的转化关系如图所示,其中b是淡黄色固体,d为酸性氧化物。下列说法错误的是
A. 实验室制取a时,不能用浓硫酸干燥
B. d的水溶液能导电,但d不属于电解质
C. c能使溴水褪色,体现其漂白性
D. 加热条件下,足量的铝与e的浓溶液充分反应可能生成2种气体
【答案】C
【解析】
【分析】b为淡黄色固体,可与、分别反应,结合d为酸性氧化物的限定,推知b为单质,a为,c为,d为,e为。
【详解】A.a为,具有强还原性,浓硫酸具有强氧化性,二者可发生氧化还原反应,因此实验室制取时不能用浓硫酸干燥,A正确;
B.d为,其水溶液为硫酸溶液,硫酸电离出自由移动的离子使溶液导电,自身不能发生电离,不属于电解质,B正确;
C.c为,使溴水褪色的反应为,反应中失去电子作还原剂,体现还原性,而非漂白性,C错误;
D.e为,加热条件下,足量Al与浓硫酸反应先生成气体,随着反应进行浓硫酸浓度降低变为稀硫酸,Al与稀硫酸反应生成气体,因此充分反应可能生成2种气体,D正确;
故选 C。
10. 能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 磁性氧化铁溶于稀硝酸:
B. “水玻璃”长期暴露在空气中会变质:
C. 溶液中加入过量NaOH溶液:
D. 向溶液中通入少量:
【答案】B
【解析】
【详解】A.磁性氧化铁为,属于难溶氧化物,不能拆写成,且同时含+2、+3价铁,正确离子方程式为,A错误;
B.水玻璃是硅酸钠溶液,长期暴露在空气中时,与空气中的、发生强酸制弱酸的反应,生成难溶硅酸和碳酸根,离子方程式书写正确,B正确;
C.溶液中加入过量时,和均会与反应,正确离子方程式为,选项漏写的反应,C错误;
D.具有强氧化性,会将还原性的氧化为,最终生成,不会生成,正确离子方程式为,D错误;
11. 下列实验装置及操作正确且能达到相应实验目的的是
选项
A
B
实验
实验目的
除去乙烷中的乙烯
实验室制备气体
选项
C
D
实验
实验目的
从乙酸乙酯和水的混合物中分离出乙酸乙酯
制作红色喷泉
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯被高锰酸钾氧化为二氧化碳,碱石灰可以吸收二氧化碳,所以该装置可以除去乙烷中的乙烯,故选A;
B.亚硫酸钠是易溶于水的固体粉末,亚硫酸钠和浓硫酸反应制备二氧化硫气体,不能用启普发生器,故不选B;
C.乙酸乙酯不溶于水,应该用分液法分离乙酸乙酯和水的混合物,故不选C;
D.氨水呈碱性,氨水能使紫色石蕊溶液变蓝,该装置出现蓝色喷泉,故不选D;
选A。
12. 下列关于有机物的说法中,正确的有几项
①“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而形成的一种燃料,它是一种新型化合物
②生产医用防护口罩的原料聚丙烯可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
③工业上常用硫与橡胶作用进行橡胶硫化,硫化橡胶具有更好的强度、韧性、弹性
④天然油脂是混合物,主要成分是饱和与不饱和的高级脂肪酸
⑤乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同,所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同
⑥鸡蛋清溶液中加入醋酸铅溶液,可析出沉淀
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】C
【解析】
【详解】①乙醇汽油是乙醇与汽油组成的混合物,不属于新型化合物,①错误;
②聚丙烯由丙烯加聚生成,结构中不存在碳碳双键,无法使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,②错误;
③硫化工艺通过硫的交联作用让线型橡胶分子变为体型网状结构,硫化橡胶的强度、韧性、弹性均优于普通橡胶,③正确;
④天然油脂的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,不是高级脂肪酸,④错误;
⑤水分子中O-H键极性强于乙醇中O-H键,水中羟基氢活泼性更高,因此水与钠反应比乙醇与钠反应更剧烈,⑤正确;
⑥醋酸铅属于重金属盐,可使鸡蛋清中的蛋白质发生变性析出,⑥正确。
综上正确的叙述共3项。
故答案选C。
13. 苹果酸(2-羟基丁二酸)具有解毒、减脂等药效,其结构简式如图所示。下列相关说法不正确的是
A. 苹果酸能分别在一定条件下发生酯化反应和氧化反应
B. 苹果酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 1 mol苹果酸与足量Na反应生成33.6 L (标准状况下)
D. 苹果酸与乙酸互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.苹果酸分子中含有羧基和羟基,羧基和羟基均能发生酯化反应,与羟基相连的碳原子上有氢原子,能发生氧化反应,A正确;
B.苹果酸分子中含有羟基,且与羟基相连的碳原子上有氢原子,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.1mol苹果酸中含有2mol羧基和1mol羟基,羧基和羟基均能与反应生成,2mol羧基与反应生成1mol ,1mol羟基与反应生成0.5mol ,共生成1.5mol ,标准状况下体积为33.6L,C正确;
D.同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个原子团的有机化合物,乙酸分子中只含有1个羧基,苹果酸分子中含有2个羧基和1个羟基,二者结构不相似,不互为同系物,D错误;
故选 D。
14. 新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如图所示。其单体可能是下列6种中的几种,其中正确的组合是
A. ②④⑤ B. ③④⑥ C. ①②⑤ D. ①③⑥
【答案】B
【解析】
【详解】结合该聚合物链节,按加聚反应断键规则拆分: 从第一个双键处断键,对应单体⑥; 中间单元含苯环与双键,可由单体③与其他单体加成形成双键;右侧单元,对应单体④;故选 B。
15. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 24 g正丁烷和5 g异丁烷的混合物中含共价键数目为6.5
B. 1 mol 中含有的中子数为13
C. 标准状况下,22.4 L 中C-Cl键的数目为2
D. 11.2 L 和22.4 L (均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数一定为1.5
【答案】C
【解析】
【详解】A.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,摩尔质量均为,混合物总质量为,总物质的量为,每个分子含13个共价键,故共价键总数为,A正确;
B.每个()含1个中子,含个中子,1个含中子数为,故1mol该离子含中子数为,B正确;
C.标准状况下为液态,不能用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定C-Cl键数目,C错误;
D.标准状况下,物质的量为,物质的量为,甲烷与氯气的取代反应均为反应前后分子数不变的反应,故反应后总分子数仍为,D正确;
故答案为:C。
16. 某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法不正确的是
A. 含有2种官能团 B. 苯环上的一氯代物有3种
C. 能发生加成反应、取代反应、氧化反应 D. 分子中的所有原子一定共平面
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物含有的官能团为碳碳双键、羧基,苯环不属于官能团,共2种官能团,A正确;
B.该有机物苯环上存在3种等效氢,因此苯环上的一氯代物有3种,B正确;
C.碳碳双键、苯环可发生加成反应,羧基的酯化反应、烃基上的氢原子可发生取代反应,碳碳双键可被酸性高锰酸钾氧化、有机物燃烧属于氧化反应,能发生加成反应、取代反应、氧化反应,C正确;
D.分子中存在甲基、饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,且碳碳单键可自由旋转,因此分子中的所有原子不可能一定共平面,D错误;
故选D。
17. 油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应。下列说法不正确的是
A. 和中硫元素的化合价不相同
B. 反应Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C. 反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的物质的量之比:Ⅰ>Ⅱ
D. 反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化等量转移的电子数之比为7:3
【答案】D
【解析】
【详解】A.中,根据化合价代数和等于离子所带电荷,计算得元素化合价为+2价;中元素化合价为+6价,二者硫元素化合价不相同,A正确;
B.反应II中,元素化合价从+3升高至+5,元素化合价从-2升高至+6,元素化合价均升高,均被氧化,B正确;
C.配平反应I:,;配平反应II:,;因此的比值I>II,C正确;
D.氧化,反应I中仅元素失电子,转移电子的物质的量为;反应II中、元素均失电子,转移电子的物质的量为;二者转移电子数之比为,而非7:3,D错误;
故选 D。
18. 有机物A的分子式为C5H10O3,一定条件下,A与碳酸氢钠、钠均能产生气体,且生成的气体体积比(同温同压)为1:1,则A的结构最多有
A. 4种 B. 8种 C. 11种 D. 12种
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】有机物分子式为C5H10O3,等量的有机物与足量的NaHCO3溶液、Na反应时产生的气体在相同条件下的体积比为1:1,说明有机物分子中含有1个-COOH、1个-OH,该有机物可以看作,C4H10中2个H原子,分别被-COOH、-OH代替,
若C4H10为正丁烷:CH3CH2CH2CH3,2个H原子分别被-COOH、-OH代替,都取代同一碳原子上2个H原子,有2种,取代不同C原子的2个H原子,有6种,相应的同分异构体有8种;
若C4H10为异丁烷:CH3CH(CH2)CH3,2个H原子分别被-COOH、-OH代替,都取代同一碳原子上2个H原子,有1种,取代不同C原子的2个H原子,有3种,相应的同分异构体有4种;
故该有机物的可能的结构有8+4=12种,故选:D。
19. 向物质的量浓度均为的、、的混合溶液中加入一定质量的粉,充分反应后过滤,得到固体和溶液。下列说法正确的是
A. 向溶液中滴入几滴溶液,溶液可能变为血红色
B. 将固体投入稀盐酸中,没有气泡生成,则溶液中可能含有大量和
C. 若溶液呈蓝绿色,则固体中一定不含铁元素
D. 若溶液无色透明,则固体中一定含有粉
【答案】C
【解析】
【分析】加入一定质量的锌粉,根据氧化性顺序为:可知,反应的顺序可能为:、、、,由于溶液中均为硝酸盐,说明硝酸根过量,根据可知,若发生则说明溶液中不存在H+,据此作答。
【详解】A.滴入几滴溶液,溶液变为血红色则说明有,具有强氧化性,能与锌、铁、铜反应,不可能得到固体,A项错误;
B.固体投入稀盐酸中,没有气泡生成,说明剩余的固体不能与非氧化性酸反应,而溶液B中含有硝酸根,若是溶液B中含有大量,则不可能有固体A,硝酸的强氧化性会将固体反应完,B项错误;
C.溶液呈蓝绿色,说明溶液中有,根据分析中的反应可知,反应未发生,也即是未被锌粉还原,则固体中一定不含铁元素,C项正确;
D.溶液无色透明,若是含有、、,溶液均有颜色,说明溶液B不含铁元素和铜元素,锌的金属性最强,即、、,则说明锌可能过量,若是加入的锌粉恰好发生上述反应,则剩余的固体只有铜、铁单质,因此固体A中可能含有粉,D项错误;
故答案选C。
20. 将NO2、NO、O2混合气体充满一圆底烧瓶(体积已折算为标况),倒置水中,进行喷泉实验,最后无气体剩余,若所得产物不扩散,则所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】利用极限法计算,若只有NO2与O2,最后无气体剩余,则二者按照4: 1的体积比混合;若只有NO与O2,最后无气体剩余,则二者按照4:3的体积比混合。设烧瓶的体积为VL,则V(NO2)=VL,n (HNO3)=n (NO2)= ,最后所得HNO3的物质的量浓度c(HNO3)= =mol/L。假设原混合气体为NO与O2,则会发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,NO与O2应按4:3混合,设烧瓶的体积为VL,则V(NO)= VL,n (HNO3)=n (NO)= mol,最后所得HNO3的物质的量浓度c(HNO3)= = mol/L,由于气体为NO2、NO和O2三者的混合物,因此所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围为,故选C。
二、填空题(本大题共3道小题,共40分。)
21. 人类农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料生产,某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。
(1)实验室利用A装置制备的化学方程式为___________,氨气极易溶于水,下列能用作吸收氨气的装置是___________(填序号)。
(2)①实验过程中观察到以下现象,完成表格:
序号
实验现象
实验结论
Ⅰ
C装置中黑色CuO固体全部变红
反应生成了或___________
Ⅱ
D装置中无水变蓝
反应生成了___________
Ⅲ
F装置中收集到无色无味气体
反应生成了
②实验后取C中固体加足量稀硫酸,充分反应后溶液变蓝且有红色固体剩余,再加入下列___________(填选项),固体又可以继续溶解。
A.溶液 B.溶液 C.KCl溶液 D.溶液
③反应前C中CuO质量为8 g,反应后C中红色固体质量为6.8 g,则C中发生反应的总方程式为___________。
(3)装置E的作用是___________。
(4)若将以上实验装置E、F撤去,将D与a相连(如图),溶液中产生白色沉淀,其化学式为___________。若向a处分别通入___________(填选项),也会产生白色沉淀。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. ②. ③④
(2) ①. Cu ②. ③. A、D ④.
(3)防止F中水蒸气进入D装置,干扰实验,同时吸收未反应的氨气,防止氨气逸出污染空气
(4) ①. ②. A、B
【解析】
【分析】装置A为实验室固固加热制氨气的装置;装置B除去氨气中混有的水蒸气,得到干燥的氨气;装置C是氨气与氧化铜的反应装置,目的是探究氨气的还原性;装置D检验C装置中反应是否生成了水;装置E防止F装置中的水蒸气倒吸入D装置,干扰水的检验,同时吸收未反应的氨气,防止氨气逸出污染空气;F装置排水法收集气体,收集到无色无味的气体,验证反应生成了。
【小问1详解】
①实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制氨气,化学方程式为:;
②氨气极易溶于水,吸收时必须防倒吸,装置①直接插入水中,会倒吸,不可用;装置②集气瓶无防倒吸结构,不可用;装置③导管插入四氯化碳层,氨气不溶于四氯化碳,气泡上升后被水吸收,可防倒吸,可用;装置④倒扣漏斗边缘接触水面,可防倒吸,可用;装置⑤密闭容器,氨气通入会导致瓶内压强过大,不可用;故选③④;
【小问2详解】
①C装置中黑色固体全部变红,说明反应生成了或;D装置中无水变蓝,说明反应生成了;
②C中固体加足量稀硫酸,充分反应后溶液变蓝且有红色固体剩余,说明固体是和的混合物,要让固体继续溶解,需要能氧化的试剂;加入溶液,可发生反应:,可溶解铜;加入溶液和溶液均不发生反应;在酸性条件下(题干加入稀硫酸)加入溶液,可以氧化:,可溶解铜;故选A、D;
③反应前C中质量为8 g,铜元素物质的量为:;如果反应后只生成,则红色固体质量为:,反应后C中红色固体质量为6.8 g,可知反应生成了或;设反应生成的物质的量为x,的物质的量为y,由铜元素物质的量守恒得:,由固体质量得:,联立二式可得:,,即产物中和的物质的量的比为2:1,配平方程式得:;
【小问3详解】
装置E的作用是:防止装置F中的水蒸气倒吸入D装置,使无水硫酸铜变蓝,干扰水的检验,同时吸收未反应的氨气,防止氨气逸出污染空气;
【小问4详解】
①氨气与二氧化硫通入氯化钡溶液,氨气溶于水使溶液呈碱性,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸根离子与钡离子结合生成白色沉淀;
②向a处通入,可与发生反应:,生成的硫酸根离子与钡离子结合生成沉淀;向a处通入,溶于水生成硝酸,将二氧化硫氧化为硫酸根离子,与钡离子结合生成沉淀;向a处通入或,均不与和反应,不会产生白色沉淀;故选A、B。
22. G是一种重要的化工原料,以G为原料衍生出部分化工产品的反应如图(部分反应条件已略去)。请回答下列问题:
(1)G的名称为___________。
(2)反应①、②、③、④中,属于加成反应的是___________(填序号)。
(3)有机物B、D中含有的官能团的名称分别为___________、___________。
(4)聚丙烯(英文缩写:PP)具有机械强度高、耐化学腐蚀等特性,可用于制作薄膜、管道等,写出聚丙烯结构中的链节:___________。
(5)写出下列反应的化学方程式
①C→D:___________。
②B+E→F:___________。
(6)由B和E制取F的过程中,向制得的F的混合溶液中加入5%碳酸钠溶液充分混合,则碳酸钠的作用是___________。
【答案】(1)丙烯 (2)①②
(3) ①. 羟基 ②. 醛基
(4) (5) ①. ②.
(6)溶解1,2-丙二醇,中和丙酸,降低的溶解度,有利于分层
【解析】
【分析】丙烯和的四氯化碳溶液发生加成反应生成A,结构简式为,A在一定条件下发生水解反应,Br原子被羟基取代,生成B;丙烯和水在一定条件下发生加成反应生成正丙醇(C),C经过催化氧化反应生成丙醛(D),结构简式为,D再经过催化氧化反应,将醛基氧化为羧基,得到E;B中含有两个羟基,再结合F的分子式可知两分子的E和一分子的B经过酯化反应得到F,结构简式为。
【小问1详解】
根据G的结构简式可知,G含有3个碳原子,一个碳碳双键,名称为丙烯;
【小问2详解】
根据分析可知,反应①、②为加成反应;
【小问3详解】
根据分析,可知B的官能团为羟基,D的官能团为醛基;
【小问4详解】
丙烯通过加聚反应生成聚丙烯,链节为重复结构单元,即;
【小问5详解】
①根据分析,C→D为醇的催化氧化反应,反应物为正丙醇和,生成物为丙醛和水,配平得化学方程式为;
②根据分析,该反应为酯化反应,生成酯的同时也产生了水,化学方程式为;
【小问6详解】
碳酸钠显碱性,可与丙酸发生反应将其转化为丙酸盐,溶于水和酯分离;1,2-丙二醇含有两个羟基,在水中的溶解度较大,可溶于该溶液;同时降低酯F的溶解度,有利于分层,后续通过分液操作即可进行分离。
23. 某烃A 0.2 mol在氧气中充分燃烧后,生成化合物、各1.2 mol,回答:
(1)烃A的分子式是___________。
(2)若取一定量的烃A充分燃烧后,生成、各3 mol,则有___________g的A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气___________L。
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式是___________。
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下与发生加成反应后生成,则A的结构简式为___________。
(5)若烃A能使溴水褪色,且分子中所有碳原子共平面,则A的结构简式为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 42 ②. 100.8
(3) (4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
已知0.2 mol某烃A在氧气中充分燃烧后,生成CO2和H2O各1.2 mol。根据碳原子守恒,烃A分子中的碳原子数 ��(C) = = = 6 。
根据氢原子守恒,烃A分子中的氢原子数 ��(H)=2×=2×= 12 。
因此,烃A的分子式为C6H12。
【小问2详解】
已知烃A的分子式为C6H12,其摩尔质量为 84 g/mol。若取一定量的烃A充分燃烧后,生成CO2、H2O各3 mol。根据碳原子守恒,参加反应的A的物质的量 n (A) = = = 0.5 mol 。参加反应的A的质量m(A)=n(A)×M(A)=0.5 mol×84 g/mol=42 g;烃A燃烧的化学方程式为:。由方程式可知,1 molC6H12燃烧消耗9 molO2。则0.5 mol C6H12燃烧消耗O2的物质的量为 0.5 mol×9=4.5 mol。在标准状况下,消耗氧气的体积 ��(O2)=4.5 mol×22.4 L/mol=100.8 L。
【小问3详解】
烃A的分子式为C6H12,符合通式C��H2��,可能是烯烃或环烷烃。若烃A不能使溴水褪色,说明它不含碳碳双键,属于环烷烃(环己烷或甲基环戊烷等)。在一定条件下能与氯气发生取代反应,且其一氯代物只有一种,说明分子中所有的氢原子都是等效的。在 C6H12 的环烷烃异构体中,只有环己烷(六元环)具有高度对称性,其 12 个氢原子完全等效,一氯代物只有一种。结构简式为。
【小问4详解】
烃A能使溴水褪色,说明它是烯烃(含有碳碳双键)。在催化剂作用下与 H2 发生加成反应后生成 2,2 -二甲基丁烷,结构简式为:CH3 −C(CH3)2 −CH2−CH3,根据加成产物2,2-二甲基丁烷的结构可知,A的碳骨架与之一致,且A为烯烃,故其结构简式为。
【小问5详解】
烃A能使溴水褪色,说明它是烯烃,分子式为C6H12。要求分子中所有碳原子共平面。乙烯是平面结构,与其双键碳原子直接相连的原子都在同一平面内。为了使 6 个碳原子共平面,可以将 6 个碳原子安排在乙烯的骨架上。如果将乙烯(CH2=CH2)四个氢原子全部被甲基(-CH3)取代,得到 2,3 -二甲基 −2 -丁烯,结构简式为 (CH3)2C=C(CH3)2。在这个分子中,双键上的两个碳原子以及它们连接的四个甲基碳原子都处于同一个平面内,满足所有 6 个碳原子共平面的条件。
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